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有调压室水电站多机一洞时水力调速系统稳定分析

郑向阳  
【摘要】:随着水电事业的迅速发展,国内已建和待建的水电站中有不少是中低水头、大流量、多台机组共用一条尾水洞的发电系统,如三板溪、金安桥、官地水电站等。当系统受到外界微小作用,例如负荷扰动、水头波动等,都对水电站安全稳定运行带来了一定的影响。对于有调压室水电站多机一洞时水力调速系统的稳定性研究,其理论研究与实际工程的需要相差较远。到目前为止,其研究方法是将多机一洞带调压室的水力调速系统简化为单机单洞调压室系统进行处理,假定管道对称,机组同型号,机组调节一致,而实际上大多数电站不仅管道布置不对称的,而且各台机组出力调节也不相等。本文在已成熟的单管单机水力调速系统理论基础上,通过引入动力方程、机组加速方程、调速器方程等,建立了专门针对有调压室的多机一洞水力调速系统稳定分析和计算的一套理论及方法,其主要内容如下: 第1章,指出本文研究的意义和目的,回顾前人对单管单机水力调速系统的研究成果,在此基础上提出本文的研究内容。 第2章,建立有调压室的多机一洞水电站小波动的计算模型,包括刚性水击稳定域和调节品质模型及弹性水击调节品质模型方框图。 第3章,阐述了多机一洞水电站水力调速系统的稳定分析和调节过程计算理论。 第4章,在稳定分析和调节过程计算理论的基础上,结合工程实例,从管道不对称、机型不同、弹性水击和刚性水击、空载扰动、部分出力增减负荷等方面对系统的稳定性作了计算与分析。 第5章,以前面章节论证的计算理论为基础,以刚性水击模型为例,引入调速器、压力管道、水轮机特性曲线、水位反馈、尾水洞长度、岔管位置等因素,并通过工程实例,对调压室稳定断面影响作了分析与探讨。 第6章,总结全文,提出今后研究的重点和方向。


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